Lourd! Le projet dirigé par Li Jinmin de l'Institut des semi-conducteurs de l'Académie chinoise des sciences a remporté le premier prix du National Science and Technology Progress Award.

Dans la matinée du 10 janvier, le Comité central du PCC et le Conseil des Affaires d'État ont organisé la Conférence nationale des prix scientifiques et technologiques 2019 au Grand Palais du Peuple. Les dirigeants du parti et des États, tels que Xi Jinping, Li Keqiang, Wang Huning et Han Zheng, ont assisté à la conférence et remis les prix aux gagnants. Xi Jinping a remis le prix au premier lauréat.

Au total, 296 projets et 12 experts en sciences et technologies ont été sélectionnés lors des Prix nationaux des sciences et technologies 2019, et le nombre total de récompenses a augmenté de 23 par rapport à 2018. Parmi eux, il y a 46 prix nationaux des sciences naturelles, 65 prix nationaux de l'invention technologique, 185 prix nationaux du progrès scientifique et technologique et 10 prix populaires de coopération scientifique et technologique internationale de la République de Chine. Le Prix national de la plus haute distinction scientifique et technologique 2019 a été décerné à l'académicien Zeng Qingcun et à l'académicien Huang Xuhua.

 Le chercheur Li Jinmin de l'Institut des semi-conducteurs de l'Académie chinoise des sciences a assisté à la conférence des National Science and Technology Awards en tant que chef de projet et a accepté le prix du leader national (photo prise en dehors de la grande salle du peuple)

Lors de la conférence, le "Technologie clé et industrialisation de l’éclairage à semi-conducteurs à haute efficacité lumineuse et longue durée de vie" Le projet dirigé par le chercheur Li Jinmin dirigé par l'Institut des semi-conducteurs de l'Académie chinoise des sciences a remporté le premier prix du National Science and Technology Progress Award et est devenu l'industrie de l'éclairage à semi-conducteurs. Un grand honneur, avec une signification historique.

  Il est entendu que les principaux finalistes de ce projet sont Li Jinmin, Lin Kechuang, Wang Junxi, Yi Xiaoyan, Liu Zhiqiang, Fan Yubo, Lin Yifeng, Zhu Xiaodong, Li Guoping, Yuan Yikai, Ruan Jun, Liang Yi, Wu Ximin, Cai Wenbi, Liu Naixin. Complété par : Institut des semi-conducteurs, Académie chinoise des sciences, Sanan Optoelectronics Co., Ltd., Xiamen Hualian Electronics Co., Ltd., Shenzhen Zhouming Technology Co., Ltd., Hebei Lide Electronics Co., Ltd., Beijing Liangye Environmental Technology Co., Ltd., Hongli Zhihui Group Co., Ltd., Foshan Guoxing Optoelectronics Co., Ltd., Centre de promotion de la technologie d'éclairage des semi-conducteurs de Pékin (National Semiconductor Lighting Engineering R & D et Industry Alliance), Xiamen Optoelectronics Co., Ltd.

Le principal finaliste du projet a assisté à la Conférence nationale des prix scientifiques et technologiques (une photo de groupe prise à l'extérieur du Grand Palais du Peuple)

La nouvelle génération de source lumineuse d'éclairage à semi-conducteurs avec LED comme dispositif central présente les caractéristiques remarquables de haute efficacité, d'économie d'énergie et de protection de l'environnement, qui constituent un domaine clé de la concurrence mondiale de haute technologie. Le développement indépendant de la technologie clé de l'éclairage à semi-conducteurs à haute efficacité et longue durée de vie est la clé pour que les produits d'éclairage à semi-conducteurs entrent dans des millions de foyers, et il est d'une grande importance de promouvoir le développement de l'industrie chinoise de l'éclairage à semi-conducteurs. .

  Quel est le projet qui a remporté le premier prix du National Science and Technology Progress Award ? Selon les participants au projet, le "Projet clé de technologie et d'industrialisation pour l'éclairage à semi-conducteurs à haute efficacité et longue durée de vie" est un problème technique majeur pour les produits d'éclairage à semi-conducteurs, tel que l'efficacité de la conversion photoélectrique et la fiabilité opérationnelle à long terme. Des matériaux d'éclairage à semi-conducteurs, puces, boîtiers, modules et L'application de la chaîne complète pour mener une recherche et un développement technologiques conjoints afin de former un ensemble complet d'éclairage à semi-conducteurs à haute efficacité et longue durée de vie avec des droits de propriété intellectuelle indépendants a conquis le monde 'la plus grande industrialisation de la technologie des puces LED et de la localisation des dispositifs de base, et a eu lieu dans le Grand Palais du Peuple et lors des réunions de l'APEC. Elle a pris la tête de la vulgarisation et de l'application à grande échelle dans de nombreux important scénarios comprenant les bureaux nationaux, la rénovation économe en énergie des « Dix villes et dix mille villes », les Jeux olympiques de Pékin, Harbin Ice and Snow World.

丨 Relever le défi et résoudre les problèmes techniques de l'ensemble de la chaîne Diriger le progrès et la transformation de la technologie industrielle

La source d'éclairage à semi-conducteur de nouvelle génération avec des diodes électroluminescentes (DEL) à base de nitrure comme dispositif central présente les caractéristiques de haute efficacité, d'économie d'énergie et de protection de l'environnement. C’est l’une des industries de haute technologie les plus prometteuses au monde. Avec la poursuite de la mise en œuvre du plan de restriction des lampes à économie d'énergie contenant du mercure de la Convention de Minamata, l'éclairage à semi-conducteurs connaîtra une croissance explosive en raison de son caractère irremplaçable. Aux premiers stades du développement industriel, les technologies de base étaient monopolisées par des entreprises européennes, américaines et japonaises, et les puces étaient fortement dépendantes des importations.

Il est entendu que le projet est confronté à des problèmes internationaux tels que la faible efficacité de la conversion électro-optique des produits d'éclairage à semi-conducteurs, une faible fiabilité à long terme et le manque de normes. Avec le soutien continu des plans nationaux scientifiques et technologiques tels que les programmes nationaux 863, 973 et de coopération internationale, le projet a duré plus de dix ans. La recherche fondamentale sur les matériaux semi-conducteurs, la recherche sur la technologie complète des matériaux d'éclairage semi-conducteurs, des puces, des boîtiers, des modules et des sources lumineuses, ont formé un ensemble complet de droits de propriété intellectuelle indépendants, ont développé les principaux dispositifs d'éclairage à semi-conducteurs au monde et sources de lumière, et a réalisé la promotion de l'industrie technologique à chaîne complète et a formé de nombreuses réalisations innovantes.

Parmi eux, afin de résoudre le problème de la faible efficacité de conversion électro-optique des puces LED, révéler le mécanisme physique de l'effet statisme de la puce LED sous différentes densités de courant et proposer des solutions ; proposent une méthode de dopage de type p pour les états de résonance de défaut et des résistances au nitrure de gallium (GaN) de type p. Le taux est de 0,136Ω • ㎝, établissant une base théorique pour le développement technologique de puces LED haute puissance. La technologie épitaxiale industrielle de la couche tampon PVD AlN a été proposée et la technologie d'extraction de lumière des puces a été inventée pour réaliser la production en série de puces LED avec une efficacité lumineuse de 252 lm/W et la plus grande puce épitaxiale au monde.

Visant le problème de la mauvaise fiabilité à long terme des LED, l'invention de la technologie de contrôle d'injection électrique d'un film conducteur transparent ITO dopé et d'une couche de blocage de courant intégrée a été inventée pour résoudre les problèmes d'augmentation de pression de vieillissement et de défaillance des électrodes de la puce LED ; et un boîtier à résistance thermique ultra-faible qui a simplifié la structure de l'interface de conduction thermique et la technologie de gestion des canaux thermiques, réduisant la résistance thermique de l'appareil à 1,89 K/W. L'appareil a passé la fiabilité y tester à 85°C pendant 6000 heures, et l'atténuation lumineuse est inférieure à 2%. La technologie de couplage optique direct basée sur des lentilles en silicone est utilisée pour atteindre une durée de vie de 60 000 heures. Module source de lumière LED.

Visant le problème du manque de normes de source de lumière LED, nous avons franchi les technologies clés de la normalisation des produits, formulé des spécifications de produits d'éclairage à semi-conducteurs et des normes de groupe d'interface, les avons recommandées comme normes internationales et adoptées par l'industrie, et favorisé la normalisation et l'application. de produits d'éclairage à semi-conducteurs en Chine. Élaborer une série de normes pour l'évaluation rapide de la durée de vie des produits d'éclairage à semi-conducteurs, des applications d'éclairage environnemental extrême et de l'éclairage intelligent général, diriger le développement de normes internationales et accroître l'influence internationale de l'industrie.

Comparaison des indicateurs techniques avec leurs homologues nationaux et étrangers

Dans le même temps, à mesure que le projet a réalisé une série d'innovations en matière de propriété intellectuelle et de normes de produits, et a réalisé une industrialisation, une promotion et une application à grande échelle, il a favorisé le processus de localisation indépendant et contrôlable de l'ensemble de la chaîne technologique de la Chine. L'industrie émergente stratégique de l'éclairage à semi-conducteurs, le progrès technologique de la Chine et la transformation de l'éclairage traditionnel à l'industrie de l'éclairage à semi-conducteurs, formant le la plus grande base de production mondiale de produits d'éclairage LED.

La technologie d'éclairage à semi-conducteurs indépendante et contrôlable constitue un soutien important pour améliorer la compétitivité internationale des produits semi-conducteurs chinois. Le projet favorise la mise en œuvre harmonieuse des produits d'éclairage à semi-conducteurs dans les grands projets nationaux et étrangers, et augmente la part et l'influence des produits semi-conducteurs chinois sur le marché international des produits haut de gamme. Dans le contexte de la guerre commerciale sino-américaine actuelle, les exportations chinoises de produits LED ont continué d'augmenter sans diminuer, augmentant à contre-courant de la tendance et atteignant des niveaux records. L'éclairage à semi-conducteurs est devenu l'un des rares domaines de haute technologie dotés d'une compétitivité internationale en Chine, ce qui revêt une grande importance pour la mise en œuvre d'une stratégie de développement axée sur l'innovation et pour la promotion de la transformation et de la modernisation industrielles.

丨 Réalisations significatives dans la promotion et l’application de l’industrialisation technologique complète

"Cette technologie de projet a permis de promouvoir l'industrialisation et l'application de la technologie complète des matériaux, puces, boîtiers, modules et sources lumineuses LED haute performance."

Il est entendu que le projet a développé le dopage au nitrure de type p, la régulation de bande, les substrats à motifs micro-nano et la nucléation, l'épitaxie de nouvelle couche tampon, l'extraction de la lumière d'interface et d'autres technologies de puces épitaxiales, qui ont été promues pour la première fois chez Sanan Optoelectronics Et l'application, a obtenu la première puce LED à haute efficacité au monde, avec une production annuelle de 10 millions de puces épitaxiales de quatre pouces, se classant au premier rang sur le marché mondial des puces LED, prenant en charge le développement technologique de la plus grande usine de puces épitaxiales au monde et la promotion du développement de puces d'éclairage à semi-conducteurs en Chine. S'appuyer entièrement sur les importations pour développer une localisation contrôlée de manière indépendante. La technologie d'emballage à très faible résistance thermique et de gestion des canaux thermiques a été promue et appliquée par des entreprises leaders dans le domaine de l'emballage telles que Hongli Zhihui, Guoxing Optoelectronics, Xiamen Hualian, etc., et a atteint une production annuelle de 120 milliards de LED de haute fiabilité. dispositifs d'emballage. Prend en charge les dispositifs à base de LED à haut rendement et haute fiabilité pour soutenir les avancées communes dans les domaines des modules de source lumineuse à longue durée de vie et des produits d'éclairage à semi-conducteurs de haute qualité par des sociétés en aval telles que Shenzhen Zhouming, Hebei Lide, Beijing Liangye et Xiamen Optoelectronics. Plus de 40 millions d'ensembles de sources lumineuses, plus de 10 millions d'ensembles de sources lumineuses LED extérieures.

Les données montrent que les produits de source de lumière LED à haute efficacité lumineuse et à longue durée de vie ont réalisé des démonstrations de projets majeures et une vulgarisation et une application à grande échelle dans les domaines de l'éclairage intérieur, de l'éclairage fonctionnel extérieur et de l'éclairage paysager par le biais d'entreprises telles que Hebei Lide, Pékin. Liangye, Shenzhen Zhouming. Par exemple, dans le domaine de l'éclairage intérieur, la reconstruction de l'éclairage du Grand Palais du Peuple, de la salle de bal du Grand Palais du Peuple, de la salle de conférence de l'École du Parti du Comité central du Parti communiste chinois, etc. . Dans le projet de rénovation de l'éclairage du Grand Palais du Peuple, les LED ont remplacé les sources lumineuses traditionnelles pour atteindre un taux d'économie d'énergie de 84 %, l'éclairement moyen global a doublé et il fonctionne en toute sécurité depuis 6 ans. sans échec depuis 2012, devenu un modèle de projets de rénovation économes en énergie en Chine.

Les participants au projet ont déclaré qu'en termes d'éclairage fonctionnel extérieur, la technologie de ce projet a résolu les problèmes de grande consommation d'énergie et de courte durée de vie des lampadaires traditionnels, et a été appliquée à des projets majeurs tels que « dix villes et dix mille lumières » et Guangzhou. -Reconstruction de l'autoroute de Shenzhen. La première autoroute, entièrement équipée de LED, a rafraîchi le top cinq du secteur, avec un taux d'économie d'énergie de 70 %. Des dispositifs LED de haute fiabilité sont appliqués de manière innovante au projet d'éclairage Harbin Ice and Snow World, résolvant complètement le problème de la pollution par le mercure provenant des sources lumineuses traditionnelles, remportant le premier prix de la première conception d'éclairage paysager de neige et de glace et pionnier dans l'application des LED. dans des environnements extrêmes à basse température, leader dans la formulation des normes internationales pour les produits d'éclairage à LED qui répondent aux exigences de performance des régions froides et qui soutiennent l'application des produits d'éclairage à semi-conducteurs chinois dans les régions mondiales à environnement environnemental extrême.  

En termes d'éclairage paysager, le projet d'éclairage de scène nocturne du stade national (Bird's Nest), le projet d'éclairage de scène nocturne du sommet de l'APEC en Chine 2014, l'éclairage de scène nocturne de la tour olympique à cinq anneaux, les Jeux olympiques d'hiver de Sotchi et d'autres Les projets d'éclairage de scène nocturne ont ouvert un nouveau chapitre dans les applications d'éclairage à semi-conducteurs et amélioré notre pays. La présentation de produits de haute technologie lors de grands événements internationaux.

Sous la direction d'applications majeures de démonstration technique, les technologies et produits d'éclairage à semi-conducteurs ont fait l'objet d'une promotion et d'applications à grande échelle. En 2018, le taux de remplacement du marché chinois des LED a atteint 49 %, entraînant la transformation et la modernisation du pays. 000000>#39;industrie de l'éclairage et saisir le développement rapide des entreprises chinoises d'éclairage à semi-conducteurs. Le marché des applications a joué un rôle moteur essentiel.

丨  Les avantages économiques et sociaux vont de pair

Les avantages économiques et sociaux sont des aspects importants de la technologie de mesure. Le projet franchit la technologie clé de l'éclairage à semi-conducteurs autonome et contrôlable à haute efficacité lumineuse et longue durée de vie tout au long de la chaîne, soutenant l'amélioration continue des performances des produits LED grâce à l'innovation technologique et réalisant le plus grand projet au monde. industrialisation et expansion des puces LED. Le domaine d'application de la source de lumière LED et la réalisation de l'exportation à grande échelle de produits de haute qualité améliorent la compétitivité internationale de l'industrie.

Les données montrent qu'au cours des trois dernières années, l'unité réalisée par le projet a ajouté 45,11 milliards de yuans de ventes et 8,46 milliards de yuans de nouveaux bénéfices. L'innovation technologique a favorisé le projet visant à réaliser la plus grande industrialisation de puces au monde : l'unité d'achèvement du projet représente 32 % du marché intérieur et 22 % de la part mondiale. Les puces LED et les produits d'application ont été exportés vers de nombreux pays d'Europe et des États-Unis, et les puces d'éclairage à semi-conducteurs auto-développées ont remplacé les importations, ce qui a favorisé une réduction substantielle des prix ainsi qu'une promotion et une application à grande échelle des produits terminaux d'éclairage à semi-conducteurs. Les avantages économiques ainsi que les effets d'économie d'énergie et de réduction des émissions ont été significatifs, soutenant l'économie nationale verte et le développement durable.

Il est entendu que les résultats du projet ont conduit à une multiplication par quatre de l'efficacité des puces LED chinoises et à une réduction significative des prix. L'unité réalisée par le projet peut atteindre une échelle de production annuelle équivalente à 40 millions de puces épitaxiales LED de deux pouces. En prenant en compte un facteur d'efficacité 4 fois supérieur, les économies cumulées peuvent dépasser 330 milliards de yuans. Une prise en compte globale de l'amélioration de la technologie d'emballage, de la longue durée de vie des produits LED et de la réduction des coûts de maintenance et des coûts de normalisation induits par la normalisation peut permettre d'économiser plus d'un billion de yuans sur les produits terminaux d'éclairage à semi-conducteurs.

Les technologies clés de l'éclairage à semi-conducteurs LED à haute efficacité et longue durée de vie soutiennent la stratégie nationale d'économie d'énergie et de réduction des émissions. Les résultats de ce projet ont effectivement réduit la consommation d'énergie des produits d'éclairage et réduit la pollution de l'environnement. Le projet a permis d'économiser plus de 180 milliards de kWh d'énergie grâce à l'éclairage à semi-conducteurs. Selon le coefficient d'émission de dioxyde de carbone de l'énergie thermique de 0,8 kg-CO2/kWh, les émissions totales de carbone ont été réduites de plus de 140 millions de tonnes, soutenant le développement durable de l'économie nationale.

De plus, une nouvelle génération de sources lumineuses à semi-conducteurs respectueuses de l'environnement réduit les émissions de mercure lors de leur utilisation. Selon la norme nationale "Normes de qualité des eaux souterraines", 3 milligrammes de mercure peuvent polluer 60 tonnes d’eau naturelle. En remplaçant à grande échelle les lampes fluorescentes, les lampes à économie d'énergie et autres lampes contenant du mercure, la pollution par le mercure pour l'environnement écologique peut être réduite. En prenant comme exemple l'application de démonstration Harbin Ice and Snow World, les résultats du projet sont appliqués depuis 2009, remplaçant en moyenne 200 000 lampes chaque année, réduisant les émissions cumulées de mercure de plus de 36 kg et évitant 720 millions de tonnes de pollution naturelle de l'eau. dans le bassin de la rivière Songhua.

Le talent est une force importante pour le développement industriel. La recherche technologique complète du projet a favorisé la technologie l progrès de l'industrie des semi-conducteurs de troisième génération en Chine et culture de talents techniques haut de gamme pour les industries émergentes stratégiques du pays. Les données montrent que plus de 2 000 techniciens clés haut de gamme ont été formés, couvrant R & D, les systèmes de production et d'ingénierie, formant un échelon de talents, qui a jeté les bases des talents et de l'industrie pour le développement fulgurant de l'industrie chinoise des semi-conducteurs.

La technologie change la vie. Lorsque la technologie sera accessible aux masses, elle apportera d’énormes avantages économiques et sociaux. À en juger par les résultats du projet, le coût global de l'éclairage par source lumineuse a été réduit et l'amélioration de la vie matérielle et spirituelle des personnes a été réalisée. L'avancée technologique de ce projet a entraîné une baisse significative des prix. La nouvelle génération de sources d'éclairage semi-conductrices est entrée dans des millions de foyers avec des caractéristiques importantes telles qu'un rendement élevé et des économies d'énergie, une qualité de lumière élevée, une longue durée de vie et un contrôle de conception conformément aux exigences environnementales globales. Le besoin de sources lumineuses sûres et saines a donné naissance à une série d’applications nouvelles et innovantes. Accélérer les progrès de la technologie d'éclairage à semi-conducteurs et promouvoir la modernisation de l'industrie chinoise de l'éclairage.